(57)【要約】【課題】５色以上のトナーを用いて画像を形成する場合に、リトランスファーを抑えることにより、色相変化および画像欠陥の少ないカラー画像を形成することができる画像形成方法を提供すること。【解決手段】５色以上のトナーを用い、１つの潜像担持体と１色のトナーを収納した現像機とを少なくとも含む現像ユニットにより単色トナー像を形成する単色トナー像形成工程と、２つ〜４つの単色トナー像を１次転写体表面に重ね合わせて転写し積層トナー像を形成する積層トナー像形成工程と、２つ以上の積層トナー像同士、あるいは、１つ以上の積層トナー像と１つ以上の単色トナー像とを２次転写体表面に重ね合わせて転写し、５つ以上の単色トナー像を積層したカラートナー像を形成するカラートナー像形成工程と、を含む画像形成方法であって、前記カラートナー像形成工程において、前記２次転写体表面に転写される少なくとも１つの積層トナー像が、３つまたは４つの単色トナー像の積層体であることを特徴とする画像形成方法。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
５色以上のトナーを用い、
１つの潜像担持体と１色のトナーを収納した現像機とを少なくとも含む現像ユニットにより単色トナー像を形成する単色トナー像形成工程と、
２つ〜４つの単色トナー像を１次転写体表面に重ね合わせて転写し積層トナー像を形成する積層トナー像形成工程と、
２つ以上の積層トナー像同士、あるいは、１つ以上の積層トナー像と１つ以上の単色トナー像とを２次転写体表面に重ね合わせて転写し、５つ以上の単色トナー像を積層したカラートナー像を形成するカラートナー像形成工程と、を含む画像形成方法であって、
前記カラートナー像形成工程において、前記２次転写体表面に転写される少なくとも１つの積層トナー像が、３つまたは４つの単色トナー像の積層体であることを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】
前記トナーの体積平均粒子径が５μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成方法。
【請求項３】
前記５色以上のトナーの少なくとも１色のトナーが、赤外線吸収剤を含むことを特徴とする請求項１に記載の画像形成方法。
【請求項４】
５色以上のトナーを用いることを特徴とする請求項１に記載の画像形成方法。
【請求項５】
回転体と、該回転体の回転方向に沿って配置された２つ以上のカラートナー像形成ユニットと、５つ以上の単色トナー像形成ユニットと、１つ以上の積層トナー像形成ユニットと、を少なくとも備え、
前記２つ以上のカラートナー像形成ユニットが、１つ以上の単色トナー像形成ユニットおよび１つ以上の積層トナー像形成ユニットの組み合わせ、あるいは、２つ以上の積層トナー像形成ユニットの組み合わせから構成され、
前記単色トナー像形成ユニットが、１つの潜像担持体と１色のトナーを収納した現像機とを少なくとも含み、
前記積層トナー像形成ユニットが、中間転写体と、該中間転写体の回転方向に沿って配置された２つ〜４つの前記単色トナー像形成ユニットとを含む画像形成装置であって、
前記１つ以上の積層トナー像形成ユニットの少なくとも１つが、３つまたは４つの単色トナー像形成ユニットを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記回転体が、記録媒体搬送ベルト、中間転写ベルト、および、中間転写ロールからなる群より選択されるいずれか１種であることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記中間転写体が、中間転写ベルト、および、中間転写ロールからなる群より選択されるいずれか１種であることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記単色トナー像形成ユニットを、５つ以上有することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、５種類以上のトナーを用いてカラー画像を形成する画像形成方法および画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真法を利用したカラー画像の形成には、種々の構成を有する画像形成装置が知られている。このような画像形成装置としては、例えば、１つの潜像担持体に４色の現像機を内蔵した現像装置を配置した画像形成装置（いわゆるシングル方式）や、中間転写体（あるいは用紙搬送ベルト）に沿って各色毎の現像ユニットを直列に配置した画像形成装置（いわゆるタンデム方式、例えば、特許文献１等参照）が挙げられ、近年は後者の装置がよく利用されるようになってきている。
例えば、中間転写体を利用したタンデムタイプの画像形成装置は、通常、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色に対応した現像ユニットを４つ有している。そして、カラー画像の形成に際しては、各現像ユニットで形成されたトナー像が中間転写体上で重ね合わされるプロセスを経てカラー画像が形成される。
【０００３】
また、これら以外にも、例えば、部品の共通化を図ると共に各色毎に形成されたトナー像を重ね合わせる際の位置合わせ精度の向上を目的とした、３つ以上の潜像担持体と１個以上の中間転写ロールとを備えた画像形成装置も提案されている（例えば、特許文献２参照）。
このタイプの画像形成装置は、１つの平面に接するように配置された２つの潜像担持体が、必ず１つの中間転写ロールに直接接するように配置されるという構成上の典型的な特徴を有している。
【０００４】
一方、近年では、より色調が豊かで且つ色相再現性の高いカラー画像が求められており、このようなニーズに対応するために、５色以上のトナーを用いてカラー画像が形成される場合がある。
しかし、タンデム方式の画像形成装置を利用して、各色に対応した現像ユニット毎に形成された５色以上のトナー像を、中間転写体上に順次転写して重ね合わせる場合には、リトランスファーが発生してトナー像の転写率が極端に悪くなり、最終的に得られるカラー画像の色相が変化したり画像欠陥が起きたりする場合があった。
【０００５】
なお、このリトランスファーは、中間転写体の回転方向上流側の現像ユニット（第１の現像ユニット）により形成された後、一旦中間転写体上に転写されたトナー像（第１のトナー像）が、第１の現像ユニットよりも回転方向下流側に位置する現像ユニット（第２の現像ユニット）から中間転写体上へのトナー像（第２のトナー像）の転写の際に、第１のトナー像の一部が、第２の現像ユニットの潜像担持体へと逆転写される現象である。
【特許文献１】特開２００１−３４３８０７号公報
【特許文献２】特開平１０−７８６８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記問題点を解決することを課題とする。すなわち、本発明は、５色以上のトナーを用いて画像を形成する場合に、リトランスファーを抑えることにより、色相変化および画像欠陥の少ないカラー画像を形成することができる画像形成方法および画像形成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記課題を達成するために、タンデム方式の画像形成におけるリトランスファーについて鋭意検討した。その結果、カラー画像の形成に用いるトナーが従来のように典型的な４色までならば、このようなリトランスファーは問題とならないが、５色以上で扱う色の種類が増えるに従いリトランスファーに起因する色相変化や画像欠陥はより顕著になることを確認した。これらのことから、中間転写体上に転写・積層される順番の遅いトナー像（すなわち、転写回数が多くなる）ほどリトランスファーが起こり易くなるものと考えられる。
【０００８】
そこで、本発明者らは、このようなリトランスファーを抑制し、且つ、５色以上のトナー像を積層して色相変化や画像欠陥の少ないカラー画像を形成するには、〔１〕１つの転写体上に転写・積層されるトナー像の転写回数は最大でも４回以下に抑えると共に、最大でも４色のトナー像を積層して一旦形成された積層トナー像に、〔２〕他のトナー像（２以上のトナー像が予め積層されたトナー像でもよい）を更に積層することが有効であると考え、以下の本発明を見出した。すなわち、本発明は、
【０００９】
＜１＞
５色以上のトナーを用い、
１つの潜像担持体と１色のトナーを収納した現像機とを少なくとも含む現像ユニットにより単色トナー像を形成する単色トナー像形成工程と、
２つ〜４つの単色トナー像を１次転写体表面に重ね合わせて転写し積層トナー像を形成する積層トナー像形成工程と、
２つ以上の積層トナー像同士、あるいは、１つ以上の積層トナー像と１つ以上の単色トナー像とを２次転写体表面に重ね合わせて転写し、５つ以上の単色トナー像を積層したカラートナー像を形成するカラートナー像形成工程と、を含む画像形成方法であって、
前記カラートナー像形成工程において、前記２次転写体表面に転写される少なくとも１つの積層トナー像が、３つまたは４つの単色トナー像の積層体であることを特徴とする画像形成方法である。
【００１０】
＜２＞
前記トナーの体積平均粒子径が５μｍ以下であることを特徴とする＜１＞に記載の画像形成方法である。
【００１１】
＜３＞
前記５色以上のトナーの少なくとも１色のトナーが、赤外線吸収剤を含むことを特徴とする＜１＞に記載の画像形成方法である。
【００１２】
＜４＞
５色以上のトナーを用いることを特徴とする＜１＞に記載の画像形成方法である。
【００１３】
＜５＞
回転体と、該回転体の回転方向に沿って配置された２つ以上のカラートナー像形成ユニットと、５つ以上の単色トナー像形成ユニットと、１つ以上の積層トナー像形成ユニットと、を少なくとも備え、
前記２つ以上のカラートナー像形成ユニットが、１つ以上の単色トナー像形成ユニットおよび１つ以上の積層トナー像形成ユニットの組み合わせ、あるいは、２つ以上の積層トナー像形成ユニットの組み合わせから構成され、
前記単色トナー像形成ユニットが、１つの潜像担持体と１色のトナーを収納した現像機とを少なくとも含み、
前記積層トナー像形成ユニットが、中間転写体と、該中間転写体の回転方向に沿って配置された２つ〜４つの前記単色トナー像形成ユニットとを含む画像形成装置であって、
前記１つ以上の積層トナー像形成ユニットの少なくとも１つが、３つまたは４つの単色トナー像形成ユニットを有することを特徴とする画像形成装置である。
【００１４】
＜６＞
前記回転体が、記録媒体搬送ベルト、中間転写ベルト、および、中間転写ロールからなる群より選択されるいずれか１種であることを特徴とする＜５＞に記載の画像形成装置である。
【００１５】
＜７＞
前記中間転写体が、中間転写ベルト、および、中間転写ロールからなる群より選択されるいずれか１種であることを特徴とする＜５＞に記載の画像形成装置である。
【００１６】
＜８＞
前記単色トナー像形成ユニットを、５つ以上有することを特徴とする＜５＞に記載の画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１７】
以上に説明したように本発明によれば、５色以上のトナーを用いて画像を形成する場合に、リトランスファーを抑えることにより、色相変化および画像欠陥の少ないカラー画像を形成することができる画像形成方法および画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
（画像形成方法）
本発明の画像形成方法は、５色以上のトナーを用い、１つの潜像担持体と１色のトナー（現像剤）を収納した現像機とを少なくとも含む現像ユニットにより単色トナー像を形成する単色トナー像形成工程と、２つ〜４つの単色トナー像を１次転写体表面に重ね合わせて転写し積層トナー像を形成する積層トナー像形成工程と、２つ以上の積層トナー像同士、あるいは、１つ以上の積層トナー像と１つ以上の単色トナー像とを２次転写体表面に重ね合わせて転写し、５つ以上の単色トナー像を積層したカラートナー像を形成するカラートナー像形成工程と、を含む画像形成方法であって、前記カラートナー像形成工程において、前記２次転写体表面に転写される少なくとも１つの積層トナー像が、３つまたは４つの単色トナー像の積層体であることを特徴とする。
【００１９】
従って、本発明の画像形成方法を利用してカラー画像を形成した場合には、リトランスファーを抑えることにより、色相変化および画像欠陥の少ないカラー画像を得ることができる。
なお、本発明において、「カラートナー像」とは定着後に最終的に形成されるカラー画像（但し、後述する不可視画像も含む）に相当するものを意味し、「１次転写体」とは、中間転写ベルトや中間転写ロールのような中間転写体を意味し、「２次転写体」とは、中間転写体や、記録媒体搬送ベルトにより保持搬送される記録媒体を意味する。
また、本発明においては５色以上のトナーを用いるが、当該「色」とは、可視域の波長範囲内の肉眼で観察できる色のみならず、赤外域等の可視域以外の波長域でセンサー等により機械的にのみ読取り可能な場合（不可視色）も意味する。
【００２０】
従来のタンデム方式では、本発明のように積層トナー像形成工程に相当する工程が存在せず、カラートナー像形成工程において、所望の色数の単色トナー像のみを２次転写体上に重ね合わせて転写・積層する必要があった。このため５色以上のトナーを用いる場合には既述したようにリトランスファーが発生していた。
しかし、本発明においては、単色トナー像形成工程を経て形成された各色の単色トナー像のうち、２つ〜４つの単色トナー像を１次転写体表面に重ね合わせて転写し積層トナー像を形成する積層トナー像形成工程を設けている。このため、この積層トナー像形成工程で形成される積層トナーの積層数は最大でも４層であるためリトランスファーが問題とならないレベルに抑えることができる。
【００２１】
また、カラートナー像形成工程において、このような積層トナー像同士、あるいは、あるいは、１つ以上の積層トナー像と１つ以上の単色トナー像とを２次転写体表面に重ね合わせて転写してカラートナー像を形成する。
この段階での２次転写体上への積層トナー像や単色トナー像の転写回数は使用するトナーの色数等にもよるものの、積層トナー像を用いているためせいぜい２〜３回に抑えることができるため、リトランスファーは全く問題とはならない（なお、カラートナー像形成工程における積層トナー像や単色トナー像の転写回数は、必要であれば４回であってもよい）。
このため、このカラートナー像を構成する単色トナー像の積層数を５層以上とすることができるため、最終的に、画像欠陥が無く色相再現性に優れた色調豊かなカラー画像（定着画像）を得ることができる。
【００２２】
例えば、５色のトナーを用いて本発明の画像形成方法により画像を形成する場合には、カラートナー像形成工程において、２色の単色トナー像からなる積層トナー像（２色積層トナー像）と、３色の単色トナー像からなる積層トナー像（３色積層トナー像）とを２次転写体表面に重ね合わせて転写することにより５色の単色トナー像を積層したカラートナー像を得ることができる。
あるいは、１つの単色トナー像と４色積層トナー像との組み合わせや、２つの単色トナー像と３色積層トナー像との組み合わせによりカラートナー像を得ることもできる。
【００２３】
なお、本発明においては、カラートナー像形成工程で、２次転写体表面に転写される積層トナー像の少なくとも１つが、３つまたは４つの単色トナー像の積層体であることが必要である。
これは、画像形成方法全体の工程数の増加による工程全体の複雑化を防止し、さらに、後述するような本発明の画像形成方法を利用する画像形成装置の構成の複雑化・大型化や、使用する部品点数の増加によるコストアップを防止するためである。
【００２４】
例えば、特許文献２に記載された装置における画像形成方法は、基本的に２つのトナー像（単色トナー像あるいは積層トナー像）を中間転写ロール上に重ね合わせて積層する基本工程を複数組み合わせているため、画像の形成に用いるトナーの色数が増えるに従い、同期して実施される並列的関係にある基本工程や、１の基本工程を終えた後に実施される直列的関係にある基本工程の数が増加し、工程全体が複雑化することは避けられない。
このため、前述の画像形成方法を利用して作製された画像形成装置は、本発明の画像形成方法を利用して作製された画像形成装置よりも複雑化・大型化し、使用する部品点数の増加によるコストアップは避け難い。また、このような傾向は、画像の形成に用いるトナーの色数が増える程顕著になる。
【００２５】
しかしながら、本発明の画像形成方法においては、上述したように積層トナー像形成工程で形成される少なくとも１つの積層トナーの単色トナー像の積層数を３または４とすることで、このような問題を回避することが容易である。
なお、本発明の画像形成方法には５色以上のトナーが用いられるが、５色以上のトナーを用いた場合において、前述の画像形成方法と比べて、工程複雑化や、画像形成装置の複雑化・大型化し使用する部品点数の増加によるコストアップをより効果的に抑制することができる。すなわち、本発明の画像形成方法は使用するトナーの色数が多ければ多い程、前述の画像形成方法よりも上述したようなメリットが大きくなる。
【００２６】
また、画像の形成に用いるトナーの色数が増えるに従い、カラートナー像形成工程での２次転写体表面に転写されるトナー像は、単色トナー像よりも積層トナー像であることが好ましく、同じ積層トナー像であっても単色トナー像の積層数が多ければ多い程好ましい。
例えば、８色のトナーを用いる場合には、２つの３色積層トナー像と１つの２色積層トナー像とを２次転写体表面に重ね合わせて転写するよりも、２つの４色積層トナー像を２次転写体表面に重ね合わせて転写しカラートナー像を形成することが好ましい。
【００２７】
−現像剤（トナー）−
次に、本発明の画像形成方法に用いられる現像剤について説明する。本発明に用いられる現像剤は、トナーからなる一成分現像剤、あるいは、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤のいずれであってもよい。以下にトナーおよびキャリアについて順に説明する。
本発明の画像形成方法に用いられるトナーの大きさは特に限定されないが、その体積平均粒子径が５μｍ以下であることが好ましく、４μｍ以下であることがより好ましい。使用するトナーの体積平均粒子径が５μｍを超える場合には、最終的に用紙に転写する際にトナー像の転写率が低下してしまう場合がある。なお、転写率の低下を抑制する点では平均粒子径は小さければ小さい方が好ましいが、小さすぎる場合にはクリーニング不良等が発生する場合があるため、実用上は２μｍ以上であることが好ましい。なお、体積平均粒径は、例えばコールターカウンターＴＡ  II（ベックマン−コールター社製）、マルチサイザーII（ベックマン−コールター社製）等の測定機などで測定することができる。
【００２８】
トナーを構成する材料としては、基本的には結着樹脂と着色剤とを少なくとも用い、必要に応じて離型剤を用いることができ、さらに帯電制御剤等の内添剤や、外添剤等を利用することもできる。
また、必要に応じて赤外線吸収剤を用いてもよい。この場合、本発明に用いられるトナーは、赤外線センサー等で読取可能なバーコード等の不可視画像を形成するために着色剤の代わりに赤外線吸収剤を用いた不可視画像形成用のトナーや、カラートナー像の定着に際し熱定着ではなく赤外線を利用した光定着を利用する場合に、トナー中に赤外線吸収剤を添加した光定着用のトナーとして利用できる。なお、「不可視画像」とは、肉眼で着色が実質的に確認できない画像を意味する。
【００２９】
本発明に用いられるトナーの製造方法は特に限定されるものではなく、例えば結着樹脂と着色剤と離型剤と、さらに必要に応じて帯電制御剤等とを混練、粉砕、分級する混練粉砕法、混練粉砕法にて得られた粒子を機械的衝撃力または熱エネルギーにて形状を変化させる方法、重合性単量体を乳化重合させて形成された結着樹脂を含む分散液と、着色剤分散液と、離型剤分散液と、更に必要に応じて帯電制御剤等を含む分散液とを混合した混合液中で、トナー構成成分を凝集、加熱融着させ、トナー粒子を得る乳化重合凝集法、結着樹脂を得るための重合性単量体と、着色剤や離型剤、更に必要に応じて帯電制御剤等を含む溶液を水系溶媒に懸濁させて重合する懸濁重合法、結着樹脂と着色剤と離型剤と、更に必要に応じて帯電制御剤等を含む溶液を水系溶媒に懸濁させて造粒する溶解懸濁法等により得られるものが使用できる。
【００３０】
また上記方法で得られたトナーをコアにして、さらに結着樹脂微粒子を付着させた後、加熱融合してコアシェル構造をもたせる製造方法など、公知の方法を使用することができる。これらの製造方法の中でも、体積平均粒子径の小さいトナーの製造に適しており、さらに、形状制御、粒度分布制御にも優れた懸濁重合法、乳化重合凝集法、溶解懸濁法が好ましく、乳化重合凝集法が特に好ましい。
【００３１】
また、トナーの形状係数ＳＦは、１００〜１４０の範囲内であることが好ましい。形状係数ＳＦを、上記範囲内とすることによりより高い現像性、転写性、及び、高画質の画像を得ることができる。なお、形状係数ＳＦとは下式（１）で定義されるパラメーターである。
・式（１）  ＳＦ＝１００×π×ＭＬ2／４Ａ
ここで、式（１）中、ＳＦはトナーの形状係数、ＭＬはトナー粒子の絶対最大長、Ａはトナー粒子の投影面積を表す。なお、形状係数ＳＦ１は、スライドガラス表面に散布したトナーの光学顕微鏡像をビデオカメラを通じてルーゼックス画像解析装置（株式会社ニレコ製、ＦＴ）に取り込み、５０個以上のトナー粒子の最大長と投影面積とを求め、上記式（１）によって計算し、その平均値を求めることにより得ることができる。
【００３２】
次に、トナーの構成材料について説明する。
トナーの結着樹脂としては、スチレン、クロロスチレン等のスチレン類；エチレン、プロピレン、ブチレン、イソプレン等のモノオレフィン類；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニル等のビニルエステル類；アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ドデシル等のα−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類；ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルブチルエーテル等のビニルエーテル類；ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類；等の単独重合体および共重合体を例示することができる。
【００３３】
特に代表的な結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸アルキル共重合体、スチレン−メタクリル酸アルキル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン等を挙げることができる。さらに、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド、変性ロジン、パラフィンワックス等を挙げることができる。
【００３４】
また、トナーの着色剤としては、公知の着色剤を用いることができるが、例えばマグネタイト、フェライト等の磁性粉、カーボンブラック、アニリンブルー、カルイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロリド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーンオキサレート、ランプブラック、ローズベンガル、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー９７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：３等を挙げることができる。
【００３５】
離型剤としては、公知の着色剤を用いることができるが、例えば、低分子ポリエチレン、低分子ポリプロピレン、フィッシャートロプシュワックス、モンタンワックス、カルナバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス等を挙げることができる。
【００３６】
また、赤外線吸収剤としては、可視域での吸収が殆ど無く且つ赤外域に強い光吸収ピークを有する公知の材料を用いることができるが、７５０〜２０００ｎｍ程度の近赤外領域に少なくとも１つ以上の強い光吸収ピークを有するものが好ましい。
【００３７】
このような赤外線吸収剤であれば、公知の無機材料や有機材料等を利用することができ、例えば、オニウム系化合物（アミニウム誘導体、ジイモニウム誘導体）、シアニン化合物、フタロシアニン系化合物、イッテルビウム化合物、ニッケル錯体化合物やポリアゾ系化合物等を挙げることができる。
なお、市販品としては、例えば、フタロシアニン化合物としてＹＫＲ−５０１０（山本化成社製）、オニウム化合物としてＡＭ１（帝国化学社製）、ＩＲＧ００３（日本化薬社製）、ニッケル錯体化合物としてＳＩＲ１３０（三井化学社製）、ポリアゾ系化合物としてＮＩＡ７７０Ｈ（ハッコールケミカル社製）等を利用することができる。
また、燐酸、シリカ、ホウ酸等の可視域の波長を透過する公知のガラス網目形成成分に、少なくとも近赤外域の波長を吸収する、Ｃｕ等の遷移金属イオンや、無機及び／又は有機化合物からなる色素等の材料を添加したガラスや、これを熱処理により結晶化した結晶化ガラス等なども用いることができる。
【００３８】
なお、トナー中に含まれる赤外線吸収剤の量は、使用する赤外線吸収剤の種類やその使用目的（不可視画像の形成あるいは光定着）により適宜調整することができる。しかしながら、不可視画像の形成にせよ、光定着にせよ、形成した画像の赤外線吸収剤に起因する着色を抑制するためには、使用する赤外線吸収剤の可視光領域における吸収率が、１５％以下であることが好ましい。
【００３９】
また、本発明に用いられる赤外線吸収剤は、その表面がカップリング剤等により処理されていてもよい。この場合、赤外線吸収剤１００重量部に対し、０．０１〜２０重量部の範囲内、好ましくは０．０５〜１０重量部の範囲内、さらに好ましくは０．１〜５重量部の範囲内でカップリング剤を用いて処理することが好ましい。
【００４０】
また、トナーには必要に応じて帯電制御剤が添加されてもよい。帯電制御剤としては、公知のものを使用することができるが、アゾ系金属錯化合物、サリチル酸の金属錯化合物、極性基を含有するレジンタイプの帯電制御剤を用いることができる。湿式製法でトナーを製造する場合、イオン強度の制御と廃水汚染の低減との点で水に溶解しにくい素材を使用するのが好ましい。本発明におけるトナーは、磁性材料を内包する磁性トナー、および磁性材料を含有しない非磁性トナーのいずれであってもよい。
【００４１】
本発明に用いるトナーには、公知の外添剤を添加することもできる。例えば、平均粒径が５０ｎｍ〜２００ｎｍの球形の無機微粉あるいは有機微粉を外添剤として添加すると、転写性をより向上させることができる。
【００４２】
有機微粒子としては、アクリル樹脂粒子、スチレン樹脂粒子、スチレンアクリル樹脂粒子、ポリエステル樹脂粒子、ウレタン樹脂粒子等を挙げることができる。無機微粉としてはシリカが好ましい。
これらの粒子径としては、大きすぎたり小さすぎたりした場合には上述した効果を発揮することが困難になる場合がある。このため、これら外添剤の平均粒子径は、５０〜２００ｎｍの範囲内であることが好ましく、１００〜１６０ｎｍの範囲内であることがより好ましい。
また、平均粒子径が５０〜２００ｎｍの範囲内の外添剤の適正な添加量は０．１質量％以上であることが好ましい。より好ましい範囲は０．５質量％以上である。
【００４３】
本発明に用いるトナーには、無機微粒子、有機微粒子、該有機微粒子に無機微粒子を付着させた複合微粒子などを外添することもできる。
トナーに外添されるその他の無機酸化物としては、粉体流動性、帯電制御等のため、１次粒径が５０ｎｍ以下の小径無機酸化物を、更に付着力低減や帯電制御のため、それより大径の無機酸化物を挙げることができる。これらの無機酸化物微粒子は公知のものを使用することができるが、精密な帯電制御を行うためには、シリカと酸化チタンとを併用することが好ましい。また、小径無機微粒子については表面処理することにより、分散性が高くなり、粉体流動性を向上させる効果が大きくなる。
【００４４】
本発明に用いるトナーに添加される潤滑剤としてはグラファイト、二硫化モリブデン、滑石、脂肪酸、脂肪酸金属塩等の固体潤滑剤；ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリブテン等の低分子量ポリオレフィン類；加熱により軟化点を有するシリコーン類；オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、リシノール酸アミド、ステアリン酸アミド等のような脂肪族アミド類；カルナウバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス、木ロウ、ホホバ油等のような植物系ワックス；ミツロウのような動物系ワックス；モンタンワックス、オゾケライト、セレシン、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャートロプシュワックス等のような鉱物、石油系ワックス；及びそれらの変性物が使用でき、これらを単独で使用するか、あるいは併用しても良い。
【００４５】
トナー粒子に対する外添剤の添加は、トナー粒子と外添剤とをヘンシェルミキサー、あるいは、Ｖブレンダー等で混合することによって外添することができる。また、トナー粒子を湿式にて製造する場合は、湿式にて外添することも可能である。
【００４６】
二成分現像剤に使用し得るキャリアとしては、特に制限はなく、公知のキャリアを用いることができる。例えば酸化鉄、ニッケル、コバルト等の磁性金属、フェライト、マグネタイト等の磁性酸化物や、これら芯材表面に樹脂被覆層を有する樹脂コートキャリア、磁性分散型キャリア等を挙げることができる。またマトリックス樹脂に導電材料などが分散された樹脂分散型キャリアであってもよい。
【００４７】
キャリアに使用される被覆樹脂・マトリックス樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニル、ポリビニルエーテル、ポリビニルケトン、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、オルガノシロキサン結合からなるストレートシリコーン樹脂またはその変性品、フッ素樹脂、ポリエステル、ポリカーボネート、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等を例示することができるが、これらに限定されるものではない。
【００４８】
導電材料としては、金、銀、銅といった金属やカーボンブラック、更に酸化チタン、酸化亜鉛、硫酸バリウム、ホウ酸アルミニウム、チタン酸カリウム、酸化スズ、カーボンブラック等を例示することができるが、これらに限定されるものではない。
【００４９】
またキャリアの芯材としては、鉄、ニッケル、コバルト等の磁性金属、フェライト、マグネタイト等の磁性酸化物、ガラスビーズ等が挙げられるが、キャリアを磁気ブラシ法に用いるためには、磁性材料であることが好ましい。
キャリアの芯材の体積平均粒径としては、一般的には１０〜５００μｍであり、好ましくは３０〜１００μｍである。
【００５０】
またキャリアの芯材の表面に樹脂被覆するには、前記被覆樹脂、および必要に応じて各種添加剤を適当な溶媒に溶解した被覆層形成用溶液により被覆する方法が挙げられる。溶媒としては、特に限定されるものではなく、使用する被覆樹脂、塗布適性等を勘案して適宜選択すればよい。
【００５１】
具体的な樹脂被覆方法としては、キャリアの芯材を被覆層形成用溶液中に浸漬する浸漬法、被覆層形成用溶液をキャリアの芯材表面に噴霧するスプレー法、キャリアの芯材を流動エアーにより浮遊させた状態で被覆層形成用溶液を噴霧する流動床法、ニーダーコーター中でキャリアの芯材と被覆層形成溶液とを混合し、溶剤を除去するニーダーコーター法が挙げられる。
【００５２】
前記二成分現像剤における本発明のトナーと上記キャリアとの混合比（重量比）としては、トナー：キャリア＝１：１００〜３０：１００程度の範囲であり、３：１００〜２０：１００程度の範囲がより好ましい。
【００５３】
（画像形成装置）
次に、本発明の画像形成方法を利用した本発明の画像形成装置について説明する。本発明の画像形成装置は、回転体と、該回転体の回転方向に沿って配置された２つ以上のカラートナー像形成ユニットと、５つ以上の単色トナー像形成ユニットと、１つ以上の積層トナー像形成ユニットと、を少なくとも備え、前記２つ以上のカラートナー像形成ユニットが、１つ以上の単色トナー像形成ユニットおよび１つ以上の積層トナー像形成ユニットの組み合わせ、あるいは、２つ以上の積層トナー像形成ユニットの組み合わせから構成され、前記単色トナー像形成ユニットが、１つの潜像担持体と１色のトナーを収納した現像機とを少なくとも含み、前記積層トナー像形成ユニットが、中間転写体と、該中間転写体の回転方向に沿って配置された２つ〜４つの前記単色トナー像形成ユニットとを含む画像形成装置であって、前記１つ以上の積層トナー像形成ユニットの少なくとも１つが、３つまたは４つの単色トナー像形成ユニットを有することを特徴とする。
【００５４】
なお、本発明の画像形成装置に用いられる「回転体」は、記録媒体搬送ベルト、中間転写ベルト、あるいは、中間転写ロールのいずれかを意味し、積層トナー像形成ユニットを構成する「中間転写体」は、中間転写ベルト、あるいは、中間転写ロールのいずれかを意味する。
【００５５】
本発明の画像形成装置では、単色トナー像形成ユニットにより単色トナー像形成工程を実施し、積層トナー像形成ユニットにより積層トナー像形成工程を実施することができる。更に、回転体と、この回転体の回転方向に沿って配置された２つ以上のカラートナー像形成ユニットとによりカラートナー像形成工程を実施することができる。
【００５６】
なお、カラートナー像形成工程において、２つ以上の積層トナー像同士を積層してカラートナー像を形成する場合には、回転体の回転方向に沿ってカラートナー像形成ユニットとして、２つ以上の積層トナー像形成ユニットが配置される。また、１つ以上の単色トナー像と１つ以上の積層トナー像とを積層してカラートナー像を形成する場合には、回転体の回転方向に沿ってカラートナー像形成ユニットとして、１つ以上の単色トナー像形成ユニットおよび１つ以上の積層トナー像形成ユニットが配置される。
【００５７】
また、本発明の画像形成装置は、５つ以上の単色トナー像形成ユニットを有しているため、５色以上のトナーを用いた画像を形成することができる。一方、従来のタンデム方式の画像形成装置では、５色以上のトナーを用いて画像を形成する場合には、回転体の回転方向に沿って５つ以上の単色トナー像形成ユニットを配置することになるためリトランスファーが発生していた。
【００５８】
しかし、本発明の画像形成装置は、従来のタンデム方式の画像形成装置において、回転体の回転方向に沿って配置された５つ以上の単色トナー像形成ユニットのうち、２つ〜４つの単色トナー像形成ユニットを集約して積層トナー像形成ユニットに置き換えた構成を有している。
【００５９】
このため、５色以上のトナーを用いて形成する場合でも、回転体に沿って配置されるカラートナー像形成ユニット（積層トナー像形成ユニット、あるいは、積層トナー像形成ユニットと単色トナー像形成ユニットとの組み合わせ）の数を２〜３つ程度、最大でも４つ以下に抑えることができ、リトランスファーを抑制することができる。
加えて、積層トナー像を形成する積層トナー像形成ユニットも２〜４つの単色トナー像形成ユニットを有するものであるため、この積層トナー像形成ユニットで積層トナー像を形成する場合にもリトランスファーを抑制することができる。
【００６０】
さらに、回転体が記録媒体搬送ベルトや中間転写ベルトのように、通常、重力に略並行な回転方向（横方向）に長くなるように配置される部材である場合には、従来のタンデム方式の画像形成装置では、使用する色数の増加に伴い画像形成装置が更に横方向に長くなってしまう。このため、画像形成装置をフロアに置いた場合の占有面積が大きくなり、省スペース性に劣るという問題もあった。
【００６１】
しかし、本発明の画像形成装置では、横方向への長さ増加の原因となる単色トナー像形成ユニットの増加を、積層トナー像形成ユニットに取りこんで集約することができるため、使用する色数が増加しても画像形成装置が更に横方向に長くなることはなく、さらに単色トナー像形成ユニットの集約の度合いを大きくすれば横方向の長さを短くすることもできる。このため、本発明の画像形成装置は、フロアに置いた場合の占有面積を従来のタンデム方式の画像形成装置と同等あるいはそれ以下とすることができ、省スペース性にも優れる。
また、同様の観点からは、積層トナー像形成ユニットの中間転写体は、縦方向（略重力方向）に長くなるように配置された中間転写ベルトであることが好ましい。
【００６２】
一方、本発明の画像形成装置には、１つ以上の積層トナー像形成ユニットが用いられるが、少なくとも１つの積層トナー像形成ユニットの３つまたは４つの単色トナー像形成ユニットを有していることが必要である。また、回転体の回転方向に沿って配置されるカラートナー像形成ユニットは、単色トナー像形成ユニットよりも積層トナー像形成ユニットであることが好ましく、同じ積層トナー像形成ユニットであっても、２つより３つ、３つより４つの単色トナー像形成ユニットを有していることが好ましい。
これにより、画像形成装置の複雑化・大型化や、使用する部品点数の増加によるコストアップを抑制することができる。特に、単色トナー像形成ユニットを５つ以上備えている場合において、単色トナー像形成ユニットを積層トナー像形成ユニットに集約することにより装置の複雑化・大型化や、部品点数増加によるコストアップを抑制する効果がより大きくなる。
【００６３】
−単色トナー像形成ユニット−
次に、本発明の画像形成装置の各部の構成についてより詳細に説明する。
単色トナー像形成ユニットは、１つの潜像担持体と１色のトナーを収納した現像機とを少なくとも含むものであれば特に限定されないが、この他にも帯電手段、潜像形成手段、クリーニング手段等、トナー像の形成に利用される公知の部材を有していることが好ましい。潜像担持体の周囲には、通常、この回転方向に沿って、少なくとも帯電手段、潜像形成手段、回転体あるいは中間転写体、クリーニング手段等がこの順番に配置される。なお、単色トナー像形成ユニットはいわゆる現像カートリッジのように画像形成装置本体から脱着可能な構成を有していてもよく、また、潜像形成手段は、他の単色トナー像形成ユニットと共通のものであってもよい。
【００６４】
なお、潜像担持体表面を帯電する帯電手段としては、例えば帯電ロール等が挙げられ、帯電された潜像担持体表面に画像情報に応じた潜像を形成する潜像形成手段としては、例えばレーザー光源にミラーなどを利用した光学系を組み合わせた露光装置等が挙げられ、トナー像を転写した後の潜像担持体表面に残留するトナーをクリーニングするクリーニング手段としてはクリーニングブレード等を挙げることができる。
【００６５】
単色トナー像形成ユニットにおける単色トナー像の形成・転写は、例えば、以下のように実施される。まず、帯電手段により潜像担持体表面が帯電される。次に、潜像形成手段により、各色の画像情報に対応した潜像が潜像担持体表面に形成される。続いて、現像機から潜像担持体に供給されるトナーによって潜像が現像され、潜像担持体表面に単色トナー像が形成される。その後、潜像担持体表面に当接する回転体あるいは中間転写体に単色トナー像が転写される（但し、回転体が記録媒体搬送ベルトである場合は、記録媒体搬送ベルトにより搬送されてきた用紙等の記録媒体表面に単色トナー像が転写される）。
なお、単色トナー像を転写した後の潜像担持体表面は、クリーニング手段によりクリーニングされ、次のトナー像の形成に備える。
【００６６】
また、単色トナー像形成ユニットは、通常は、可視画像の形成のために着色剤を含むトナーを利用するが、不可視画像を形成するために着色剤の代わりに赤外線吸収剤を含むトナーを利用することもできる。
【００６７】
−積層トナー像形成ユニット−
積層トナー像形成ユニットは、中間転写体と、この中間転写体の回転方向に沿って配置された２つ〜４つの単色トナー像形成ユニットとを少なくとも備えたものである。中間転写体の周囲には、その回転方向に沿って単色トナー像形成ユニットの潜像担持体が中間転写体の表面に当接するように配置される。また、中間転写体が中間転写ベルトである場合には、２つ以上の支持ロールにより張架され、中間転写体を介して潜像担持体が設けられた側の反対側の面には、潜像担持体を押圧するように転写ロールが設けられる。
【００６８】
なお、この積層トナー像形成ユニットは、いわゆるタンデム方式の画像形成装置の主要部、すなわち単色トナー像を形成し、これを重ね合わせて中間転写体等に転写する機能を有する部分と実質的に同等の機能を有するものである。従って、積層トナー像形成ユニットは、公知のタンデム方式の画像形成装置の主要部の構成を利用した構成とすることができる。
【００６９】
−回転体およびその他の構成−
回転体の周囲には、その回転方向に沿って２つ以上のカラートナー像形成ユニットが配置される。この場合、２つ以上のカラートナー像形成ユニットとしては、１つ以上の単色トナー像形成ユニットおよび１つ以上の積層トナー像形成ユニットの組み合わせ、あるいは、２つ以上の積層トナー像形成ユニットの組み合わせから構成される。
【００７０】
また、回転体と、この回転体に沿って配置される積層トナー像形成ユニットの中間転写体や、この回転体に沿って配置される単色トナー像形成ユニットの潜像担持体とは、互いに当接して当接部を形成するように配置される。なお、回転体や中間転写体の少なくとも一方がベルト部材である場合には、当接部を押圧するように転写ロールがベルト部材の内側に配置される。また、回転体がベルト部材である場合には、２つ以上の支持ロールにより張架される。
【００７１】
また、回転体に沿って配置された２つ以上のカラートナー像形成ユニットのうち、回転方向の最下流側に配置されたカラートナー像形成ユニットの更に下流側には、カラートナー像を記録媒体表面に転写する転写手段や、記録媒体表面に転写されたカラートナー像を定着する定着手段が配置される。
なお、定着手段としては、公知の定着手段を用いることができ、例えば、１対のヒートロール等から構成される熱定着手段等を挙げることができる。また、赤外線フラッシュランプ等を利用した光定着手段を利用してもよい。但し、この場合は、使用する全てのトナーが赤外線吸収剤を含んでいる必要がある。
【００７２】
なお、回転体が記録媒体搬送ベルトである場合には、回転方向の最下流側に配置されたカラートナー像形成ユニットの更に下流側に、カラートナー像を記録媒体表面に転写する転写手段を設けなくてもよいが、回転方向の最上流側に配置されたカラートナー像形成ユニットの更に上流側に、用紙等の記録媒体を記録媒体搬送ベルト表面に供給する記録媒体供給手段を設ける必要がある。また、回転体の周囲には、必要に応じて、例えば回転体表面をクリーニングするクリーニング手段等、公知の部材を設けることができる。
以上に、本発明の画像形成装置の主要な構成部材について説明したが、本発明の画像形成装置には、必要に応じて公知の電子写真用画像形成装置の種々の部材を利用し組み合わせることができる。
【００７３】
なお、画像形成に際しては、カラートナー像形成ユニット毎に形成されたトナー像（積層トナー像、単色トナー像）は回転体の表面に順次重ね合わせて転写され、最終的にカラートナー像が形成される。続いて、転写手段によりカラートナー像が用紙等の記録媒体表面に転写され、さらに定着手段により記録媒体表面に定着されることによりカラー画像を得ることができる。
但し、回転体が記録媒体搬送ベルトである場合には、回転体表面に保持されたまま搬送される記録媒体表面に、カラートナー像形成ユニット毎に形成されたトナー像（積層トナー像、単色トナー像）が順次重ね合わせて転写され、、最終的にカラートナー像が形成される。この場合は、続いて定着手段により記録媒体表面に定着されることによりカラー画像を得ることができる。
【００７４】
−画像形成装置の具体例−
次に、本発明の画像形成装置の具体例を図面を用いて説明する。
図１は、本発明の画像形成装置の構成例を示す概略模式図である。なお、図１は、本発明の画像形成装置の本質的な構成に係わる主要部のみについて示しており、帯電手段や定着手段等、その他の構成については省略してある。
図１中、１０は画像形成装置、１００は第１のカラートナー像形成ユニット（積層トナー像形成ユニット）、１１１〜１１４は第１〜第４の潜像担持体、１２１〜１２４は第１〜第４の現像機、１３０は中間転写ベルト、１３１、１３２は支持ロール、２００は第２のカラートナー像形成ユニット（積層トナー像形成ユニット）、２１１〜２１４は第１〜第４の潜像担持体、２２１〜２２４は第１〜第４の現像機、２３０は中間転写ベルト、２３１、２３２は支持ロール、３００は記録媒体搬送ベルト、３０１、３０２は支持ロールを表す。
【００７５】
画像形成装置１００は、支持ロール３０１および３０２と、これら２つの支持ロール３０１，３０２に張架され、矢印Ａ方向に回転可能な記録媒体搬送ベルト３００と、この記録媒体搬送ベルト３００の回転方向に沿って配置された第１のカラートナー像形成ユニット１００と、第２のカラートナー像形成ユニット２００とから構成される。なお、記録媒体搬送ベルト３００の代わりに、中間転写ベルトを用いてもよい。
【００７６】
また、２つのカラートナー像形成ユニットは、記録媒体搬送ベルト３００の支持ロール３０２から支持ロール３０１側へと回転する側の外周面に沿って、支持ロール３０２側に第１のカラートナー像形成ユニット１００が配置され、支持ロール３０１側に第２のカラートナー像形成ユニット２００が配置されている。
【００７７】
ここで、第１のカラートナー像形成ユニット１００は、支持ロール１３１および支持ロール１３２と、これら２つの支持ロール１３１，１３２に張架され、矢印Ｂ１方向に回転可能な中間転写ベルト１３０と、この中間転写ベルト１３０の回転方向に沿って配置された４つの単色トナー像形成ユニット（第１〜第４の単色トナー像形成ユニット）とから構成される。
【００７８】
なお、４つの単色トナー像形成ユニットは、中間転写ベルト１３０の支持ロール１３１から支持ロール１３２側へと回転する側の外周面に沿って、支持ロール１３１側から支持ロール１３２側へと、第１の単色トナー像形成ユニット、第２の単色トナー像形成ユニット、第３の単色トナー像形成ユニット、第４の単色トナー像形成ユニットがこの順に配置されている。
【００７９】
また、各々の単色トナー像形成ユニットは、潜像担持体と現像機とを有している。すなわち、第１の単色トナー像形成形成ユニットが、第１の潜像担持体１１１と、この周囲に配置された第２の現像機１２１とを有し、第２の単色トナー像形成形成ユニットが、第２の潜像担持体１１２と、この周囲に配置された第２の現像機１２２とを有し、第３の単色トナー像形成形成ユニットが、第３の潜像担持体１１３と、この周囲に配置された第３の現像機１２３とを有し、第４の単色トナー像形成形成ユニットが、第４の潜像担持体１１４と、この周囲に配置された第４の現像機１２４とを有している。これら４つの潜像担持体１１１、１１２，１１３、１１４は、中間転写ベルト１３０の外周面と当接するように配置されている。
【００８０】
なお、中間転写ベルト１３０の外周面と、記録媒体搬送ベルト３００の外周面とは、中間転写ベルト１３０の内周面に配置された支持ロール１３１、および、記録媒体搬送ベルト３００の内周面に支持ロール１３１を押圧するように対向配置された転写ロール（不図示）により当接している。
また、第１のカラートナー像形成ユニット１００は、これを構成する支持ロール１３１および支持ロール１３２を通る直線軸が、支持ロール３０１および支持ロール３０２を通る直線軸と略直交するように配置されている。
【００８１】
一方、第２のカラートナー像形成ユニット２００の構成や、画像形成装置１０中での支持ロール３０１および支持ロール３０２を通る直線軸との配置関係も第１のカラートナー像形成ユニット１００と同様である。
なお、第２のカラートナー像形成ユニット２００を構成する２００番台の符号を付した各部材の下二桁の番号と、第１のカラートナー像形成ユニット１００を構成する１００番台の符号を付した各部材の下二桁の番号とが一致する部材は、実質的に同等の機能・構成を有する部材であり、各部材間の配置関係も同様である。
【００８２】
以上に説明したような画像形成装置１０の構成を、従来の４色のトナーを用いて画像を形成するタンデム方式の画像形成装置の構成と対比させて説明するならば、概略的には、従来のタンデム方式の画像形成装置の主要部（図１中に示すカラートナー像形成ユニット１００（２００）に相当する部分）を２つ有し、この２つの主要部を用紙搬送ベルト３００の回転方向に沿って配置した構成として説明できる。
【００８３】
画像形成装置１０によりカラー画像を形成する場合には、８つの現像機１２１〜１２４、２２１〜２２４のそれぞれに異なる色のトナー（現像剤）を用いることができる。例えば、現像機１２１、１２２、１２３、１２４にそれぞれレッド、グリーン、ブルー、不可視画像形成用のトナーを用い、現像機２２１、２２２、２２３、２２４にそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーを用いることができる。この場合、画像形成装置１０により最大で７色のカラートナーを用いたカラー画像が形成でき、さらに、このカラー画像と重ねて、あるいいは、単独で不可視画像も形成できる。
【００８４】
次に、この画像形成装置１０を用いた画像形成について説明する。まず、２つのカラートナー像形成ユニット１００、２００でそれぞれ積層トナー像を形成する。第１のカラートナー像形成ユニット１００においては、まず、４つの単色トナー像形成ユニットそれぞれにおいて、各色に対応した単色トナー像が形成され、これら４色の単色トナー像が中間転写ベルト１３０表面に順次重ね合わせて転写されることにより第１の４色積層トナー像が形成される。
【００８５】
続いて、中間転写ベルト１３０表面に形成された第１の４色積層トナー像は、中間転写ベルト１３０と用紙搬送ベルト３００との当接部において、不図示の搬送手段により記録媒体搬送ベルト３００外周面に供給され、記録媒体搬送ベルト３００により搬送された記録媒体の表面に転写される。
【００８６】
第１の４色積層トナー像が転写された記録媒体は、記録媒体搬送ベルト３００により、中間転写ベルト２３０と用紙搬送ベルト３００との当接部に搬送される。この際、第１のカラートナー像形成ユニット１００の場合と同様にして、第２のカラートナー像形成ユニット２００により形成された第２の４色積層トナー像が、第１の４色積層トナー像上に重ね合わせて転写され、記録媒体表面には、８色の単色トナー像が重ね合わせて積層されたカラートナー像が形成される。
【００８７】
カラートナー像が形成された記録媒体は、用紙搬送ベルト３００により不図示の定着手段へと搬送され、定着手段により記録媒体表面にカラートナー像が定着される。これにより記録媒体表面にカラー画像が形成される。
【００８８】
次に、他の画像形成装置の具体例を図面を用いて説明する。
図２は、本発明の画像形成装置の他の構成例を示す概略模式図である。なお、図２は、本発明の画像形成装置の本質的な構成に係わる主要部のみについて示しており、帯電手段や定着手段等、その他の構成については省略してある。
図２中、２０は画像形成装置、２００’は第２のカラートナー像形成ユニット（単色トナー像形成ユニット）、２１５は潜像担持体、２２５は現像機、を表す。なお、図１に示す符号と共通する符号で示される部材は、図１に示したものと同様の部材である。
【００８９】
画像形成装置２０の基本的な構成は画像形成装置１０と同様であるが、画像形成装置１０における第２のカラートナー像形成ユニット２００（積層トナー像形成ユニット）を、第２のカラートナー像形成ユニット２００’（単色トナー像形成ユニット）に置き換えた点が異なっている。
なお、第２のカラートナー像形成ユニット２００’は、潜像担持体２１５と、この周囲に配置された現像機２２５とを有しており、潜像担持体２１５が用紙搬送ベルト３００の外周面と当接するように配置されている。
【００９０】
この画像形成装置２０においては、５つの現像機１２１〜１２４、２２５のそれぞれに異なる色のトナー（現像剤）を用いることができる。例えば、現像機１２１、１２２、１２３、１２４にそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン、特色のトナーを用い、現像機２２５にブラックのトナーを用いることができる。なお、当該「特色のトナー」とは、例えば、微妙な色調を再現するために用いられるイエロー、マゼンタ、シアン等の基本的な色以外のトナーや、不可視画像形成用のトナー等を意味する。
この場合、画像形成装置２０により最大で５色のカラートナーを用いたカラー画像が形成できる。また、単なる文字情報のみからなる画像を形成する場合には、トナー像の形成に際して実質的に第２のカラートナー像形成ユニット２００’を稼動させるだけでよいため、消費電力を抑えることができる。
【００９１】
画像形成装置２０により画像を形成する場合には、第２のカラートナー像形成ユニットにより単色トナー像を形成し、これを記録媒体表面に形成された第１の積層トナー像に重ね合わせて転写する以外は画像形成装置１０による画像形成と同様である。
【実施例】
【００９２】
（実施例１）
−画像形成装置−
画像形成装置は、図１に示す画像形成装置と基本的な構成が類似する装置を用いた。なお、図１に示す画像形成装置に対して、実施例１で用いた装置は、第１および第２のカラートナー像形成ユニットが有する単色トナー像形成ユニットの数をそれぞれ３つとし、第１のカラートナー像形成ユニットがシアン、マゼンタ、イエローの３色に対応した３つの単色トナー像形成ユニットを有し、第２のカラートナー像形成ユニットがブラック、グリーン、レッドの３色に対応した３つの単色トナー像形成ユニットを有する構成とした点を除いては、その他の構成は同様である。
【００９３】
−トナー（現像剤）−
各色のトナーは乳化重合凝集法により作製した形状係数ＳＦが１２０前後のトナーを用いた。なお、各色のトナーの作製に際しては、用いた着色剤の種類が異なる以外は全て同様の条件にて各色のトナーを作製した。
また、トナーの作製に際し、凝集条件等を調整することによりトナーの体積平均粒径が５．８μｍ（第１水準）および３．８μｍ（第２水準）の２水準のトナーを作製した。
【００９４】
その後、これら各色のトナー１００重量部に、メタチタン酸（平均粒径４０ｎｍ、ｉ−ブチルトリメトキシシラン処理品）：１重量部、シリカ（平均粒径１４０ｎｍ、ゾルゲル法を利用したＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラザン）処理品）：２重量部、および、非着色複合粒子Ｃ：１重量部を加えてヘンシェルミキサーで周速３０ｍ／ｓ×１５分間ブレンドを行った後、目開き４５μｍのシーブを用いて粗大粒子を除去し、外添剤を添加したトナーを得た。
続いて富士ゼロックス社製ＤＣＣ５００（ドキュセンターカラー５００）用キャリア１００重量部と、外添剤を添加したトナー１０重量部とをＶ−ブレンダーで４０ｒｐｍ×２０分間攪拌し、目開き２１２μｍのシーブで篩分することにより各色の現像剤を得た。
【００９５】
−評価−
次に、体積平均粒径が３．８μｍのトナー（現像剤）を用いて、用紙上にフルカラー画像を形成し、基準サンプル（オリジナルのカラー画像）と比較することにより、リトランスファーに起因する色相のズレや、画像欠陥の有無やその程度を調べた。
また、体積平均粒径が５．８μｍおよび３．８μｍおよびトナー（現像剤）を用いて、用紙上に未定着のカラートナー像を形成し、体積平均粒径の違いによる転写率を調べた。結果を表１に示す。
【００９６】
（比較例１）
比較例１では、実施例１で用いた画像形成装置の各色に対応した６つの単色トナー像形成ユニットを、２つのカラートナー像形成ユニットに集約せずに、用紙搬送ベルトの回転方向に沿って配置した従来のタンデム方式の構成を有する画像形成装置を準備した。なお、上述したような構成上の違いを除けば、その他の構成は実施例１の画像形成装置と同様である。
この画像形成装置を用いて、実施例１と同様にして評価した。結果を表１に示す。
【００９７】
（実施例２）
画像形成装置は、図１に示す画像形成装置と基本的な構成が類似する装置を用いた。なお、図１に示す画像形成装置に対して、実施例２で用いた装置は、第１のカラートナー像形成ユニットが有する単色トナー像形成ユニットの数を３つ、第２のカラートナー像形成ユニットが有する単色トナー像形成ユニットの数を４つとし、第１のカラートナー像形成ユニットがシアン、マゼンタ、イエローの３色に対応した３つの単色トナー像形成ユニットを有し、第２のカラートナー像形成ユニットがブラック、レッド、グリーン、ブルーの４色に対応した４つの単色トナー像形成ユニットを有する構成とした点を除いては、その他の構成は同様である。
この画像形成装置を用いて、実施例１と同様にして評価した。結果を表１に示す。なお、ブルーのトナー（現像剤）も、着色剤の種類を変えた以外は実施例１と同様の手順で作製したものである。
【００９８】
（比較例２）
比較例２では、実施例２で用いた画像形成装置の各色に対応した７つの単色トナー像形成ユニットを、２つのカラートナー像形成ユニットに集約せずに、用紙搬送ベルトの回転方向に沿って配置した従来のタンデム方式の構成を有する画像形成装置を準備した。なお、上述したような構成上の違いを除けば、その他の構成は実施例２の画像形成装置と同様である。
この画像形成装置を用いて、実施例１と同様にして評価した。結果を表１に示す。
【００９９】
【表１】
2006047751.tif 000002
【０１００】
なお、表１中に示す色相ズレ、画像欠陥、および、転写率の評価方法および評価基準は以下の通りである。
−色相ズレ−
色相ズレの評価は、原稿となる画像と、この原稿を複写して得られた画像サンプルとについて、同じ場所のＬ＊，ａ＊，ｂ＊測定を行い、両者の差ΔＥを求めることで行った。原稿の１０カ所を選び測定して、ΔＥの平均値を求めた。
なお、評価基準は以下の通りである。
○：ΔＥの平均値が３以内
△：ΔＥの平均値が３を超え７未満
×：ΔＥの平均値が７以上
【０１０１】
−画像欠陥−
画像欠陥の評価は、タンデム方式で転写にさらされる回数が４回以上ある、シアンとマゼンタでつくられる画像の４ｃｍ四方のパッチを自然画像の中に６カ所作り、シアンとマゼンタがつくられた部分の画像を観察し、官能評価をおこなった。
なお、評価基準は以下の通りである。
○：色ムラが認められない
△：色ムラが僅かに分かる程度
×：色ムラが大きく画像の品位が損なわれる
【０１０２】
−転写率−
転写率の評価は、タンデム方式で転写にさらされる回数が４回以上ある、シアンとマゼンタのみを現像し、シアンとマゼンタ部分の最終的な用紙への転写率を測定した。
なお、評価基準は以下の通りである。
○：転写率８５％以上
△：転写率６５％以上８５％未満
×：転写率６５％未満
【０１０３】
（実施例３）
画像形成装置は、図２に示す画像形成装置と基本的な構成が同じ装置を用いた。実施例２で用いた装置は、第１のカラートナー像形成ユニットがシアン、マゼンタ、イエローの３色と不可視画像形成用の特色とに対応した４つの単色トナー像形成ユニットを有し、第２のカラートナー像形成ユニット（単色トナー像形成ユニット）がブラックに対応したものである。
なお、不可視画像形成用の単色トナー像形成ユニットは、４色積層トナー像の形成に際して不可視画像を形成する単色トナー像が４番目（最後）に転写される図２中の第４の単色トナー像形成ユニットとした。また、不可視画像形成用のトナー（現像剤）は、着色剤の代わりに赤外線吸収剤（銅燐酸系結晶化ガラス）を用いた以外は実施例１と同様の手順で作製したものである。
【０１０４】
この画像形成装置を用いて、用紙上にフルカラー画像を形成すると同時に、フルカラー画像が形成されたエリアにバーコード（不可視画像）を形成した。続いて、バーコード情報の復元率を評価したところほぼ１００％であった。
【０１０５】
なお、バーコード情報の復元率は以下の手順で評価した。まず、用紙のフルカラー画像およびバーコードが形成された領域（画像形成領域）のほぼ真上１０ｃｍのところに設置した近赤外の波長域の光も照射するリング状ＬＥＤ光源（京都電気製、ＬＥＢ−３０１２ＣＥ）にて照射した。
【０１０６】
この状態で、画像形成面のほぼ真上１５ｃｍのところに設置した、８００ｎｍ以下の波長成分をカットするフィルタをレンズ部に装着した８００ｎｍ〜９００ｎｍの波長域に受光感度を有するＣＣＤカメラ（ＫＥＹＥＮＣＥ製、ＣＣＤ  ＴＬ−Ｃ２）によって、画像形成面を読み取り、一定のコントラスト（閾値）を境界として２値化処理することにより不可視画像を抽出し、これをソフトウエアで復号化処理し、バーコード情報が正確に復元できるかどうかを評価した。そして、この評価は５００回実施した際に、情報が正確に復元できた回数を、不可視情報復元率（％）として求めた。
【０１０７】
（比較例３）
比較例３では、実施例３で用いた画像形成装置の各色に対応したシアン、マゼンタ、イエロー、特色（不可視画像形成用）の４つの単色トナー像形成ユニットを、カラートナー像形成ユニットに集約せずに、用紙搬送ベルトの回転方向に沿って配置した従来のタンデム方式の構成を有する画像形成装置を準備した。
なお、不可視画像形成用の単色トナー像形成ユニットは、記録媒体搬送ベルトにより保持・搬送される記録媒体表面に４番目に転写される位置に用紙搬送ベルトの回転方向に沿って配置した。
なお、上述したような構成上の違いを除けば、その他の構成は実施例３の画像形成装置と同様である。
【０１０８】
次に、この画像形成装置を用いて、用紙上にフルカラー画像を形成すると同時に、フルカラー画像が形成されたエリアにバーコード（不可視画像）を形成した。続いて、バーコード情報の復元率を評価したところ８５％であり、実施例３の結果よりも悪化していることがわかった。
この結果は、用紙上に４番目に単色トナー像（不可視トナー像）が転写された後、続いて行われる５番目の単色トナー像の転写に際して、不可視トナー像の一部がリトランスファーにより失われたためであると推定される。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】本発明の画像形成装置の構成例を示す概略模式図である。
【図２】本発明の画像形成装置の他の構成例を示す概略模式図である。
【符号の説明】
【０１１０】
１０、２０  画像形成装置
１００  第１のカラートナー像形成ユニット（積層トナー像形成ユニット）
１１１〜１１４  潜像担持体
１２１〜１２４  現像機
１３０  中間転写ベルト
１３１、１３２  支持ロール
２００  第２のカラートナー像形成ユニット（積層トナー像形成ユニット）
２００’   第２のカラートナー像形成ユニット（単色トナー像形成ユニット）
２１１〜２１４  潜像担持体
２１５  潜像担持体
２２１〜２２４  現像機
２２５  現像機
２３０  中間転写ベルト
２３１、２３２  支持ロール
３００  記録媒体搬送ベルト
３０１、３０２  支持ロール
【図１】
2006047751.tif 000003
【図２】
2006047751.tif 000004